JPH11319330A - 音声反応玩具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 動作データと動作を行わせるための音声をス
イッチ１つで数多く登録でき、しかも低コストで製造可
能な音声反応玩具を提供する。 【解決手段】 データメモリ３は、ユーザが入力した単
語に対応する照合用音声データとこの音声反応玩具の動
作を対応づけて登録するもので、複数単語分の記憶領域
を有する。音声登録モードにスイッチが切り替えられた
とき、データメモリ３に全単語分の登録がない場合に
は、全単語登録されるまでＣＰＵ４は、順次メッセージ
をスピーカ９を介して出力させ、単語と動作の入力をユ
ーザに促す。ユーザは、このメッセージに応答して、マ
イク１から単語を音声として入力し、玩具に外部から力
を加えて動かす。センサ８は、ユーザが外部から玩具に
加えた動作を検出し、この検出結果が、入力した単語に
対応する照合用音声データと対応づけられてデータメモ
リ３に登録される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、音声入力に反応し
て動作する音声反応玩具に関する。

【０００２】

【従来の技術】人間の発生した声や、周囲の物音に反応
して動作する音声反応玩具が知られている。このような
音声反応玩具は、一般に、入力された音声の内容にかか
わらず動作を行う。このため、従来の音声反応玩具は、
動作が単純で飽きやすいものであった。

【０００３】このような問題を解決するため、特開平4-
240468号公報に記載の遊戯装置（以下、従来例１とい
う）や特開平6-142342号公報に記載の音声認識玩具（以
下、従来例２という）が提案されている。

【０００４】従来例１の遊戯装置は、予め登録されてい
る複数の動作に対してそれぞれ異なる音声を登録でき、
登録した音声を与えることによって、対応する動作をす
る。また、従来例２の音声認識玩具は、特定語が入力さ
れると、特定語に対応する動作がされ、さらに特定語の
認識時から所定時間内に音声入力がされると、その音声
入力に対応する動作をする。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来例１で
は、登録できる音声の数を多くするための技術は何ら開
示されていない。すなわち、従来例１に開示されている
技術では、おもちゃの動作指定スイッチが登録される音
声に１対１で対応しているため、登録できる音声の数を
増やすと、動作指定スイッチも増えることになる。この
ため、小型の製品に登録できる音声の数を多くすること
は困難であり、また、比較的大型の製品に適用しても製
品コストが上がってしまうという問題がある。

【０００６】また、従来例２では、ユーザが入力した特
定語等と比較するためのパターンは、予め標準パターン
として登録されている。このため、従来例２は、パター
ンマッチングの処理が比較的複雑となり、ユーザによっ
ては異なる言葉にも反応することがある一方、ユーザが
特定語を発生しても反応を示さないという誤動作も生じ
うる。このような誤動作を避けるために、音声認識の精
度を上げれば、それだけコストが上がることとなる。

【０００７】さらには、上記従来例１、２共に、行いう
る動作は予め定められたものでしかなく、ユーザが好み
に応じた動作を必ずしも行わせることができないという
欠点があった。

【０００８】本発明は、動作を行わせるための音声を数
多く登録でき、しかも低コストで製造可能な音声反応玩
具を提供することを目的とする。本発明は、また、ユー
ザの好みに応じた任意の動作をさせることができる音声
反応玩具を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の第１の観点にかかる音声反応玩具は、外部
から入力された音声に反応して動作する音声反応玩具で
あって、前記玩具を動作させる駆動手段と、音声に関す
る情報と前記玩具の動作に関する情報とを対応づけた組
を複数組記憶する記憶手段と、前記玩具のモードを、音
声登録モードと動作モードとのいずれかに切り替えるモ
ード切替手段と、前記モード切替手段が音声登録モード
に切り替えられているときに、外部から順次音声を入力
する第１の音声入力手段と、前記第１の音声入力手段か
ら順次入力された音声に関する情報を前記記憶手段の各
組に順次記憶させる音声記憶制御手段とを備えることを
特徴とする。

【００１０】上記音声反応玩具は、モード切替手段によ
って音声登録モードに切り替えられているときには、第
１の音声入力手段から入力された音声に関する情報を、
順次記憶手段に記憶させることができる。このため、複
数の音声を登録するためにスイッチを複数用意する必要
がなく、玩具の小型化及び製造コストの削減が可能とな
る。

【００１１】前記第１の音声入力手段から入力された音
声に関する情報が前記記憶手段に既に記憶されているか
どうかを判別する音声登録判別手段をさらに備えてもよ
く、前記音声記憶制御手段は、前記音声登録判別手段が
入力された音声に関する情報が前記記憶手段にまだ記憶
されていないと判別したときに、該音声に関する情報を
前記記憶手段の各組に登録させてもよい。

【００１２】前記モード切替手段が動作モードに切り替
えられているときに、外部から音声を入力する第２の音
声入力手段と、前記第２の音声入力手段から入力された
音声に関する情報が前記記憶手段に記憶されている音声
に関する情報と順次照合する音声照合手段と、前記音声
照合手段によって入力された音声に関する情報と実質的
に一致する音声に関する情報が照合されたときに、該一
致する音声に関する情報に対応する動作で前記駆動手段
を駆動する駆動制御手段と、をさらに備えてもよい。

【００１３】前記モード切替手段が音声登録モードに切
り替えられているときに、外部から加えられた力による
前記玩具の動作を順次計測する動作計測手段と、前記動
作計測手段によって順次計測された動作に関する情報を
前記記憶手段の各組に順次記憶させる動作記憶制御手段
と、をさらに備えてもよい。

【００１４】この場合、音声だけでなく、玩具の動作も
記憶手段に記憶させることができる。このため、ユーザ
の好みに応じた動作の設定が可能となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施の形態を説明する。

【００１６】本発明の実施の形態にかかる音声反応玩具
は、図１に示すように、マイク１と、Ａ／Ｄ変換器（ア
ナログ−デジタル変換器）２と、データメモリ３と、Ｃ
ＰＵ（Central Processing Unit）４と、プログラムメ
モリ５と、モード切替スイッチ６と、駆動ユニット７
と、センサ８と、スピーカ９と、Ｄ／Ａ変換器（デジタ
ル−アナログ変換器）１０とから構成される。

【００１７】マイク１は、ユーザが発生した音声を入力
すると、入力した音声をアナログ電気信号に変換して出
力する。

【００１８】Ａ／Ｄ変換器２は、マイク１が出力したア
ナログ電気信号をデジタルデータに変換し、ＣＰＵ４に
供給する。Ｄ／Ａ変換器１０は、ＣＰＵ４から供給され
たデジタル音声データをアナログ電気信号に変換して、
スピーカ９に供給する。

【００１９】データメモリ３は、センサ８が計測した玩
具の動作データと、玩具の動作に対応した照合用音声デ
ータ（例えば、花がまわる、まわる）を対応づけて登録
する。データメモリ３へのデータの登録は、後述するよ
うに複数可能となっている。この照合用音声データは、
ＣＰＵ４がプログラムメモリ５のプログラムを実行する
ことでデジタルデータから変換されたものである。

【００２０】ＣＰＵ４は、プログラムメモリ５のプログ
ラムを実行し、Ａ／Ｄ変換器２から供給されたデジタル
データを照合用音声データに変換する。また、ＣＰＵ４
は、後述する動作入力のための時間を計測するための内
部タイマを有している。

【００２１】モード切替スイッチ６が音声登録モードに
切り替えられると、ＣＰＵ４は、センサ８が計測した玩
具の動作データと、玩具の動作に対応したＡ／Ｄ変換器
２が供給した照合用音声データと過去に登録されたデー
タを比較する。音声パターンが一致しなかった場合に
は、玩具の動作データにＡ／Ｄ変換器２が供給した照合
用音声データにセンサ８から入力された玩具の動きを対
応づけて、データメモリ３に登録する。

【００２２】また、モード切替スイッチ６が音声照合モ
ード（動作モード）に切り替えられると、ＣＰＵ４は、
照合用音声データと事前にデータメモリ３に登録したデ
ータを比較し、これらの音声パターンが一致した場合
に、当該一致したデータに対応する動きに従って、駆動
ユニット７を駆動させる。

【００２３】プログラムメモリ５は、後述するフローチ
ャートに示すようなＣＰＵ４が実行するプログラムを記
憶している。プログラムメモリ５には、後述する入力促
しメッセージ及び音声入力終了メッセージに対応するデ
ジタル音声データも記憶されている。

【００２４】モード切替スイッチ６は、ユーザがスイッ
チを切り替えることにより、ＣＰＵ４に音声登録モード
または音声照合モードであるかを指示する。

【００２５】駆動ユニット７は、この玩具を駆動させる
ためのモータを備えており、ＣＰＵ４からの指示に従っ
て、モータを駆動して玩具を動かす。このモータは、例
えば、ユーザが外部から力を加えた場合にも、その力に
応じて動くことが可能となっている。

【００２６】センサ８は、駆動ユニット７が備えるモー
タの駆動軸などの回転角を検出するものであり、ユーザ
がこの音声反応玩具の動作の登録のために強制的に行っ
た玩具の動きを測定する。センサ８が測定したデータ
は、データメモリ３に登録される。

【００２７】スピーカ９は、音声登録モードに切り替え
られると、ユーザに音声入力を促すための音声を出力す
る。また、後述する音声登録が終了すると、音声入力は
終了したという旨の音声を出力する。

【００２８】以下、この実施の形態の音声反応玩具にお
ける動作について説明する。この音声反応玩具では、音
声登録モード時に玩具の動きを入力し、ユーザが玩具の
動きと対応した音声を登録する。そして、音声照合モー
ド時には、この音声反応玩具は、入力された音声を登録
されている音声と照合し、対応する音声に応じた動作を
行う。

【００２９】図２は、データメモリ３に音声登録を行う
場合の処理を示すフローチャートである。

【００３０】ユーザは、まず、モード切替スイッチ６を
音声登録モードに切り替えると、その旨を示す制御信号
がＣＰＵ４に入力され、ＣＰＵ４が音声登録モードで動
作するようになる（ステップＳ２１）。

【００３１】次に、ＣＰＵ４は、照合用音声データがデ
ータメモリ３の記憶領域の全単語分登録されているかど
うか判定する（ステップＳ２２）。照合用音声データが
全単語登録されている場合には、ＣＰＵ４は、Ｄ／Ａ変
換器１０を介してスピーカ９に音声入力終了メッセージ
を音声で出力させ（ステップＳ２９）、このフローチャ
ートの処理を終了する。

【００３２】照合用音声データが全単語登録されていな
い場合には、ＣＰＵ４は、Ｄ／Ａ変換器１０を介してス
ピーカ９に入力促しメッセージを出力させる（ステップ
Ｓ２３）。ここで、入力促しメッセージに応答して、ユ
ーザが玩具に外部から力を加えて動作させる。この動作
は、センサ８によって検出され、所定時間の動作に対応
するデータがＣＰＵ４に入力され、データメモリ３に記
憶される（ステップＳ２４）。

【００３３】さらに、ユーザが所望の音声を発声すると
（ステップＳ２５）、その音声がマイク１からアナログ
データとして出力され、Ａ／Ｄ変換器２によってデジタ
ルデータに変換されてＣＰＵ４に供給される。ＣＰＵ４
は、Ａ／Ｄ変換器２から供給されたデジタルデータを照
合用音声データに変換する（ステップＳ２６）。

【００３４】ＣＰＵ４は、ステップＳ２６で変換された
照合用音声データの音声パターンとデータメモリ３に登
録してあるデータの音声パターンとが一致しているかど
うか判定する（ステップＳ２７）。音声パターンが一致
している場合には、ステップＳ２２に戻る。

【００３５】ステップＳ２７において、音声パターンが
一致していない場合には、データメモリ３に単語登録、
すなわちステップＳ２４で入力された玩具の動作に関す
るデータとステップＳ２５で入力され、ステップＳ２６
で変換された照合用音声データとを新たなデータとして
データメモリ３に対応づけて登録する（ステップＳ２
８）。そして、ステップＳ２２に戻る。

【００３６】ステップＳ２２においてデータが全てデー
タメモリ３に登録されていると判定されると、ＣＰＵ４
は、音声入力終了メッセージをＤ／Ａ変換器１０を介し
てスピーカ９から出力させ（ステップＳ２９）、このフ
ローチャートの処理を終了する。

【００３７】図３は、登録した音声及び動作に応じてこ
の音声反応玩具を動作させる場合の処理を示すフローチ
ャートである。

【００３８】ユーザは、まず、モード切替スイッチ６を
音声照合モードに切り替えると、その旨を示す制御信号
がＣＰＵ４に入力され、ＣＰＵ４は音声登録モードで動
作するようになる（ステップＳ３１）。

【００３９】ＣＰＵ４は、Ｄ／Ａ変換器１０を介してス
ピーカ９に入力促しメッセージを出力させる。ユーザは
所望の音声を発声すると、その音声がマイク１からアナ
ログデータとして出力され、Ａ／Ｄ変換器２によってデ
ジタルデータに変換されてＣＰＵ４に供給される（ステ
ップＳ３２）。

【００４０】次に、ＣＰＵ４は、Ａ／Ｄ変換器２から供
給されたデジタルデータを照合用音声データに変換する
（ステップＳ３３）。

【００４１】ＣＰＵ４は、ステップＳ３３で変換された
照合用音声データの音声パターンとデータメモリ３に登
録してあるデータの音声パターンとが一致しているかど
うか判定する（ステップＳ３４）。音声パターンが一致
していない場合には、このフローチャートの処理を終了
する。

【００４２】ステップＳ３５において、音声パターンが
一致している場合には、ＣＰＵ４は、ステップＳ３２で
入力された音声に対応するデータメモリ３に登録されて
いる動作データを駆動ユニット７に出力する。これによ
り、駆動ユニット７が有するモータが駆動し、玩具が動
作を行う（ステップＳ３５）。そして、このフローチャ
ートの処理を終了する。

【００４３】以下、この実施の形態にかかる音声反応玩
具について、具体的な例をもって説明する。ここでは、
音声反応玩具として、図４（ａ）に示すような音声に反
応して花が動く玩具を挙げ、また、図２のフローチャー
トの処理によって、図５に示すようなデータがデータメ
モリ３に登録されている場合を例として説明する。

【００４４】例えば、「まわる」という動作と音声をデ
ータメモリ３に登録する場合についてについて説明する
と、ステップＳ２４において、ユーザが図４（ｂ）に示
すように、一定時間内に花の頭をまわすと、センサ８は
その動作を測定し、動作データとしてデータメモリ３に
登録する。また、ステップＳ２５でこの動きに対応した
「まわる」という音声データを入力する。

【００４５】「花を上下に動かす」動作と対応する音声
「はい」及び「花を左右に動かす」動作と対応する音声
「いいえ」のデータメモリ３への登録も同様にして行わ
れる。なお、図５では、照合用音声データは、「まわ
る」等の単語で記載してあるが、実際には音声パターン
でデータメモリ３に記憶されている。また、動作につい
ても「まわる」等の動作を示す単語で記載してあるが、
実際にはセンサ８で検出したその動作に対応するモータ
の回転軸の回転角等の情報で記憶されている。

【００４６】次に、ユーザがモード切替スイッチ６を音
声照合モードに切り替える。この状態で、ユーザが「ま
わる」という音声を入力すると、対応する照合用音声デ
ータがデータメモリ３に登録されているので、玩具は、
図４（ｃ）に示すように、ステップＳ２４で登録した動
作を行う。

【００４７】また、ユーザが、「はい」という音声を入
力すると、玩具は、花を上下に動かす動作をし、「いい
え」という音声を入力すると、玩具は花を左右に動かす
動作をする。しかし、「おどる」という音声が入力され
ても、図５に示すように、この音声に対応する照合用音
声データがデータメモリ３に登録されていないため、花
の玩具は動作しない。

【００４８】以上説明したように、この実施の形態にお
ける音声反応玩具は、音声登録モードにおいて、ユーザ
が外部から力を加えた玩具の動きをセンサを使用して計
測して登録し、これに対応して音声データが登録され
る。そして、照合モードでは、入力された音声の内容に
応じた動きをすることができる。このため、ユーザの所
望の動作をこの音声反応玩具にさせることができる。

【００４９】また、音声登録モードにスイッチが切り替
えられたとき、データメモリ３に全単語分の登録がない
場合には、全単語登録されるまでＣＰＵ４は、順次メッ
セージをスピーカ９を介して出力させ、単語と動作の入
力をユーザに促す。このように、この音声反応玩具は、
スイッチ１つで複数の玩具の動きを登録することができ
る。したがって、この音声反応玩具は低コストで製造可
能であり、小型化を図ることもできる。

【００５０】上記実施の形態では、同一話者が動作を登
録し、その動作に対応した音声データをデータメモリ３
に登録し、音声データ毎に異なる動きをさせる場合を例
としたが、同一の音声データを入力しても、話者によっ
て玩具の動きを変えてもよい。

【００５１】上記実施の形態では、動作を登録し、動作
に対応した人が発生した音声を登録していたが、例え
ば、ベルの音や、鳥の声、音階、音楽などを登録しても
よい。上記実施の形態と同様に、任意の動作を登録し、
それに対応した音をデータメモリ３に登録すればよい。

【００５２】上記実施の形態では、同一話者が異なる玩
具の動作と対応する音声をデータメモリ３に登録し、単
語毎に異なる動きをさせる場合を例としていたが、不特
定の話者が同一単語を入力しても、玩具は同じ動きをし
てもよい。

【００５３】上記実施の形態では、音声登録モード時
に、玩具の動作を登録し、その動作に対応した音声デー
タをデータメモリ３に登録したが、順番を変え、音声デ
ータを先に登録し、その音声データに対応した玩具の動
作をデータメモリ３に登録してもよい。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、複数の音声を登録するためにスイッチを複数用意す
る必要がなく、玩具の小型化及び製造コストの削減が可
能となる。また、動作計測手段と動作記憶制御手段とを
設けることにより、玩具の動作も記憶手段に記憶させる
ことができる。このため、ユーザの好みに応じた動作の
設定が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかる音声反応玩具の機
能ブロック図を示す。

【図２】データメモリに音声登録を行う場合の処理を示
すフローチャートである。

【図３】登録した音声及び動作に応じてこの音声反応玩
具を動作させる場合の処理を示すフローチャートであ
る。

【図４】音声反応玩具の例を示す図であり、（ａ）は、
音声に反応して花の形の音声反応玩具を、（ｂ）は、外
部から力を加えることによって音声反応玩具に動作を登
録する様子を、（ｃ）は、入力された音声に反応して音
声反応玩具が動作している様子を、それぞれ示す。

【図５】データメモリの例を示す。

【符号の説明】

１ マイク ２ Ａ／Ｄ変換器 ３ データメモリ ４ ＣＰＵ ５ プログラムメモリ ６ モード切替スイッチ ７ 駆動ユニット ８ センサ ９ スピーカ １０ Ｄ／Ａ変換器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外部から入力された音声に反応して動作す
   る音声反応玩具であって、 前記玩具を動作させる駆動手段と、 音声に関する情報と前記玩具の動作に関する情報とを対
   応づけた組を複数組記憶する記憶手段と、 前記玩具のモードを、音声登録モードと動作モードとの
   いずれかに切り替えるモード切替手段と、 前記モード切替手段が音声登録モードに切り替えられて
   いるときに、外部から順次音声を入力する第１の音声入
   力手段と、 前記第１の音声入力手段から順次入力された音声に関す
   る情報を前記記憶手段の各組に順次記憶させる音声記憶
   制御手段とを備える、 ことを特徴とする音声反応玩具。
2. 【請求項２】前記第１の音声入力手段から入力された音
   声に関する情報が前記記憶手段に既に記憶されているか
   どうかを判別する音声登録判別手段をさらに備え、 前記音声記憶制御手段は、前記音声登録判別手段が入力
   された音声に関する情報が前記記憶手段にまだ記憶され
   ていないと判別したときに、該音声に関する情報を前記
   記憶手段の各組に登録させる、 ことを特徴とする請求項１に記載の音声反応玩具。
3. 【請求項３】前記モード切替手段が動作モードに切り替
   えられているときに、外部から音声を入力する第２の音
   声入力手段と、 前記第２の音声入力手段から入力された音声に関する情
   報が前記記憶手段に記憶されている音声に関する情報と
   順次照合する音声照合手段と、 前記音声照合手段によって入力された音声に関する情報
   と実質的に一致する音声に関する情報が照合されたとき
   に、該一致する音声に関する情報に対応する動作で前記
   駆動手段を駆動する駆動制御手段とをさらに備える、 ことを特徴とする請求項１または２に記載の音声反応玩
   具。
4. 【請求項４】前記モード切替手段が音声登録モードに切
   り替えられているときに、外部から加えられた力による
   前記玩具の動作を順次計測する動作計測手段と、 前記動作計測手段によって順次計測された動作に関する
   情報を前記記憶手段の各組に順次記憶させる動作記憶制
   御手段とをさらに備える、 ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載
   の音声反応玩具。